地裂缝是地表土体在自然、人为因素的作用下,在地面形成具有一定长度和宽度的地表破裂现象。随着人类社会发展和人口快速增长,地下水等流体的开采日益加剧,导致地裂缝灾害频发,造成的经济损失逐年递增。开展地裂缝的成因机理和破裂扩展研究,对于地裂缝区城镇建设、土地充分利用和灾害防治具有重要的理论意义和现实意义。本文的主要研究内容及取得的主要成果如下:1.通过野外调查及对地裂缝钻探、槽探资料的分析,对地裂缝的部分特征进行了总结:主裂缝的形态在地表下浅层位置处往往是垂直的;地裂缝断面在近地表处近直立,裂缝角度随裂缝深度的增加有变缓的趋势,最终会弯向上盘;岩土层对地裂缝位移有着吸收作用,这一现象使土体各处的位移有差异。2.通过物理模型试验和离散元数值分析,对60°倾角隐伏地裂缝的破裂扩展过程进行了模拟,研究了土性、土层厚度和断裂位错量对裂缝破裂扩展行为的影响,;隐伏地裂缝的破裂扩展过程可分为反倾向裂缝的扩展、近直立裂缝的扩展、裂缝的扩张、裂缝的填充4个阶段。3.根据现场观测、物理模型试验和离散元数值模拟,对60°隐伏地裂缝破裂扩展过程进行了分析。研究结果表明,地裂缝的破裂扩展与差异位移的变化关系密切,其直接导致应力状态的变化和裂缝的发生。